CN103399718A - 一种数码印刷系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数码喷墨印刷技术领域，提供了一种数码印刷系统及方法，所述系统包括工控机、数据分配板、若干个喷墨头驱动板和喷墨头，工控机设有PCIE板卡，其对印刷产品的对象数据进行排版和分辨率的设置以及栅格化处理，生成并输出印刷数据文件；数据分配板设置若干个数据传输接口，通过数据传输线将数据印刷文件输送至对应的喷墨头驱动板，喷墨头驱动板驱动对应的喷墨头直行印刷操作，数据分配板上设置的若干个数据传输接口可以通过数据传输线连接若干个喷墨头驱动板，对印刷机进行喷墨头的模组扩展，以适应多分辨率的印刷要求；该不同分辨率印刷产品的对象数据可以在一台印刷机上实现，有效提高了印刷机的设备利用率，节省时间和资源。

Description

一种数码印刷系统及方法

技术领域

本发明属于数码喷墨印刷技术领域，尤其涉及一种数码印刷系统及方法。

背景技术

目前，彩色数码喷墨印刷机的工作方式，一般只能使用同种型号和喷墨头在单一分辨率条件下，使用一种墨水进行印刷，彩色数码喷墨印刷机采用一种型号的喷墨头，即喷墨印刷机只能在一种分辨率条件下印刷，并且只能使用一种性质的墨水进行油墨印刷。

当需要不同分辨率不同性质墨水印刷的印品，一般使用多道工序（pass）多次覆盖印刷的方式，达到不同分辨率印刷的目的。假设当前印刷的产品需要三种不同分辨率使用三种不同性质的油墨印刷，则在排版时，需要制作三个不同分辨率的文件，并且通过相应的应用程序（RIP）解释为三个不同的栅格化文件，将第一个栅格化文件送入第一台印刷设备上进行印刷，打印其中的一种分辨率和油墨，然后将第一台印刷设备打印完成的印刷品送到第二台刷印设备上进行印刷，印刷第二种分辨率和油墨，最后将第二台印刷设备印刷完成的印刷品送到第三台印刷设备上进行第三种分辨率和油墨性质的印刷，完成三种分辨率使用三种不同性质的油墨印刷。

当将上述彩色数码喷墨印刷机应用到多分辨率多油墨性质的印刷要求的印刷流程时，其存在排废过高、设备利用率较低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数码印刷系统，旨在解决现有技术中的彩色数码喷墨印刷机的工作方式，一般只能使用同种型号和喷墨头在单一分辨率条件下，使用一种墨水进行印刷，当彩色数码喷墨印刷机应用到多分辨率多油墨性质的印刷要求的印刷流程时，其存在排废过高、设备利用率较低的问题。

本发明是这样实现的，一种数码印刷系统，所述系统具体包括：

工控机，所述工控机设有PCIE板卡，所述PCIE板卡配置有PCIE接口和高速传输线，所述工控机用于对印刷产品的对象数据进行属性排版和分辨率设置，同时，对排版和分辨率设置完成的对象数据进行栅格化处理，生成印刷数据文件，所述PCIE板卡将生成的所述印刷数据文件通过所述高速传输线输出；

与所述工控机通过高速传输线连接的数据分配板，所述数据分配板设置在印刷机上，所述数据分配板配置有若干个数据传输接口，所述数据分配板用于对所述PCIE板卡通过所述高速传输线输出的所述数据印刷文件进行解析分类，得到各个工作喷墨头的对象数据并分配；

与所述数据分配板通过数据传输线连接的若干个喷墨头驱动板，所述若干个喷墨头驱动板设置在所述印刷机上，所述喷墨头驱动板提供印刷驱动电压和所述印刷产品的对象数据；

与所述若干个喷墨头驱动板连接的若干个喷墨头。

作为一种改进的方案，所述数据分配板的所述数据传输接口设有一个原始数据传输接口和若干个扩展数据传输接口。

作为一种改进的方案，所述数据传输接口为1394接口。

作为一种改进的方案，所述工控机具体包括：

排版模块，用于对印刷产品对象数据进行排版，并对排版后的对象数据进行分辨率的设置；

栅格化处理模块，用于对所述排版模块排版后的对象数据进行栅格化处理，并将栅格化后的对象数据进行保存。

作为一种改进的方案，所述印刷产品的对象数据包括条码、图片、普通文字和隐形文字。

本发明的另一目的在于提供一种基于数码印刷系统的数码印刷方法，所述方法包括下述步骤：

工控机对印刷产品的对象数据进行属性排版和分辨率设置，同时，对排版和分辨率设置完成的对象数据进行栅格化处理，生成印刷数据文件，并将生成的所述印刷数据文件依次通过PCIE板卡和高速传输线传输到所述数据分配板；

所述数据分配板对所述PCIE板卡通过所述高速传输线输出的所述数据印刷文件进行解析分类，得到各个工作喷墨头的对象数据，并将所述各个工作喷墨头的对象数据分配到各个对应的工作喷墨头；

若干个喷墨头驱动板为各个喷墨头提供印刷驱动电压和所述印刷产品的对象数据；

若干个喷墨头在所述印刷驱动电压的驱动下，在待印刷纸张上依据所述对象数据进行印刷操作。

作为一种改进的方案，所述工控机对印刷产品的对象数据进行属性排版和分辨率设置，同时，对排版和分辨率设置完成的数据进行栅格化处理，生成印刷数据文件的步骤具体包括：

排版模块对印刷产品对象数据进行排版，并对排版后的对象数据进行分辨率的设置；

栅格化处理模块对所述排版模块排版后的对象数据进行栅格化处理，并将栅格化后的对象数据进行保存。

作为一种改进的方案，所述印刷产品的对象数据包括条码、图片、普通文字和隐形文字。

在本发明实施例中，数码印刷系统包括工控机、设置在印刷机上的数据分配板、若干个喷墨头驱动板和喷墨头，其中，工控机设有PCIE板卡，其对印刷产品的对象数据进行排版和分辨率的设置以及栅格化处理，生成并输出印刷数据文件；数据分配板设置若干个数据传输接口，通过数据传输线将数据印刷文件输送至对应的喷墨头驱动板，喷墨头驱动板驱动对应的喷墨头直行印刷操作，其中，数据分配板上设置的若干个数据传输接口可以通过数据传输线连接若干个喷墨头驱动板，对印刷机进行喷墨头的模组扩展，以适应多分辨率的印刷要求，同时，该不同分辨率印刷产品的对象数据可以在一台印刷机上实现，有效提高了印刷机的设备利用率，节省时间和资源。

由于数据分配板设置若干个数据传输接口，将原始数据传输接口扩展为若干个，该若干个数据传输接口连接若干组喷墨模组，从而实现不同分辨率不同性质墨水的印刷，提高了印刷效率。

由于将工控机具体设置为排版模块和栅格化处理模块，提供了对印刷产品对象数据的处理速度，提高了工作效率。

由于印刷产品的对象数据包括条码、图片、普通文字和隐形文字，满足了各种不同分辨率的印刷产品的印刷需求，在一台印刷机上即可实现，提高了印刷产品的印刷效率。

在本发明实施例中，工控机对印刷产品的对象数据进行属性排版和分辨率设置，同时，对排版和分辨率设置完成的对象数据进行栅格化处理，生成印刷数据文件，并将生成的所述印刷数据文件依次通过PCIE板卡和高速传输线传输到所述数据分配板；所述数据分配板对所述PCIE板卡通过所述高速传输线输出的所述数据印刷文件进行解析分类，得到各个工作喷墨头的对象数据，并将所述各个工作喷墨头的对象数据分配到各个对应的工作喷墨头；若干个喷墨头驱动板为各个喷墨头提供印刷驱动电压和所述印刷产品的对象数据；若干个喷墨头在所述印刷驱动电压的驱动下，在待印刷纸张上依据所述对象数据进行印刷操作。其中，数据分配板上设置的若干个数据传输接口可以通过数据传输线连接若干个喷墨头驱动板，并向多干个喷墨头驱动板分配与其对应的分辨率需求的对象数据，以适应多分辨率的印刷要求，同时，该不同分辨率印刷产品的对象数据可以在一台印刷机上实现，有效提高了印刷机的设备利用率，节省时间和资源。

附图说明

图1是本发明实施例提供的数码印刷系统的整体构架示意图；

图2是本发明实施例提供的数码印刷方法实现流程图；

图3是本发明实施例提供的数码印刷的具体实现流程示意图；

图4是本发明实施例提供的数码印刷的具体事例示意图；

其中，11-工控机，111-排版模块，112-栅格化处理模块，12-PCIE板卡，13-数据分配板，131-数据传输接口，14-喷墨头驱动板，15-喷墨头，16-喷墨头供墨装置，17-喷墨监控装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供数码印刷系统的整体构架示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本发明实施例相关的部分。

本发明实施例提供的数码印刷系统具体包括：

工控机11，所述工控机11设有PCIE（PCI-Express）板卡12，所述PCIE板卡12配置有PCIE接口和高速传输线，所述工控机11用于对印刷产品的对象数据进行属性排版和分辨率设置，同时，对排版和分辨率设置完成的对象数据进行栅格化处理，生成印刷数据文件，所述PCIE板卡12将生成的所述印刷数据文件通过所述高速传输线输出；

与所述工控机11通过高速传输线连接的数据分配板13，所述数据分配板13设置在印刷机（图中未给出）上，所述数据分配板13配置有若干个数据传输接口131，所述数据分配板13用于对所述PCIE板卡12通过所述高速传输线输出的所述数据印刷文件进行解析分类，得到各个工作喷墨头的对象数据并分配；

与所述数据分配板13通过数据传输线连接的若干个喷墨头驱动板14，所述若干个喷墨头驱动板14设置在所述印刷机上，所述喷墨头驱动板14提供印刷驱动电压和所述印刷产品的对象数据；

与所述若干个喷墨头驱动板14连接的若干个喷墨头15。

在本发明实施例中，上述数码印刷系统中的该若干个喷墨头15可以根据实际的印刷需要进行工作状态的设置，例如假设当前数据分配板13上通过数据传输接口131连接有10组喷墨头驱动板14和喷墨头15，当需要其中六组喷墨头驱动板14和喷墨头15进行工作时，则该六组处于工作状态，工控机11仅仅控制该六组进行工作，其他四组处于待机状态即可。

其中，上述工控机（Industrial Personal Computer，IPC）11即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机具有重要的计算机属性和特征，例如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控行业的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。，其主要用于印刷机的上位控制，具体包括印刷数据文件的生成、印刷过程的控制以及墨水的供给控制等，其主要通过设置在工控机11内的软硬件来完成，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

在本发明实施例中，在工控机11中，可以进行如下的设置：

排版模块111，用于对印刷产品对象数据进行排版，并对排版后的对象数据进行分辨率的设置，其中该分辨率的设置可以根据实际情况进行，例如当前插接在系统上的喷墨头的数量和类型进行确定；

栅格化处理模块112，与所述排版模块111连接，用于对所述排版模块111排版后的对象数据进行栅格化处理，并将栅格化后的对象数据进行保存。

其中，在工控机11中，当然还包括其他为实现数码印刷所需要的组件或模块，例如还需要对排版后的对象数据进行解释和点阵化处理等过程组件或模块，其同时还对对象数据的分辨率进行、分色和加网等操作，形成特有的印刷数据文件的格式，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

在本发明实施例中，在原有的印刷机上的数据分配板13上仅仅设置一个原始数据传输接口，本发明将数据分配板13上在原有的原始数据传输接口的基础上在增加若干个扩展数据传输接口，以扩展印刷机可连接的喷墨头的个数，每个喷墨头对应一个印刷分辨率，因此实现多分辨率的需求，其中，该数据传输接口为1394接口，当然也可以是其他接口类型，在此不再赘述，所述数据分配板用于对所述PCIE板卡通过所述高速传输线输出的所述数据印刷文件进行解析分类，其解析的过程可以理解为对各个喷墨头所对应的对象数据和分辨率的要求进行解析，并将解析分类的对象数据分配到对应的喷墨头驱动板上。

进一步地，上述数据分配板13扩展的喷墨头驱动板14可以是各个品牌的，各个型号的，只要能通过扩展数据传输接口连接到数据分配板13上，能与其进行数据即可。

在本发明实施例中，印刷产品的对象数据包括但不限于条码、图片、普通文字和隐形文字等，在此不用以限制本发明。

作为本发明的一个具体实现实施例，上述各个喷墨头15还连接有与其对应的喷墨头供墨装置16，其中每一组喷墨头15都一一对应一个喷墨头供墨装置16，该供墨装置16为各个喷墨头15提供印刷用墨水，其中该供墨装置15与上述工控机11通讯连接，接收所述工控机11的喷墨数据指令，该喷墨数据指令包括喷墨量、喷墨时间等信息。

进一步地，上述喷墨头供墨装置16还连接喷墨监控装置17，该喷墨监控装置17可以设置在上述工控机11上，也可以单独设置在其他PC机上，或者单一的监控装置，其起到对各个喷墨监控装置17进行监控的目的即可，其监控的内容包括墨水量以及供墨装置的工作状态等，在此不再赘述。

在本发明实施例中，上述仅仅给出与本发明实施例相关的、印刷模组部分的结构和功能，其中，关于印刷机的印刷机械结构的组配关系，例如印刷机的开卷装置、印刷机组、收纸单元等，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

图2示出了本发明实施例提供的数码印刷方法实现流程，其具体的步骤如下所述：

在步骤S101中，工控机对印刷产品的对象数据进行属性排版和分辨率设置，同时，对排版和分辨率设置完成的对象数据进行栅格化处理，生成印刷数据文件，并将生成的所述印刷数据文件依次通过PCIE板卡和高速传输线传输到所述数据分配板。

在步骤S102中，数据分配板对所述PCIE板卡通过所述高速传输线输出的所述数据印刷文件进行解析分类，得到各个工作喷墨头的对象数据，并将所述各个工作喷墨头的对象数据分配到各个对应的工作喷墨头。

在步骤S103中，若干个喷墨头驱动板为各个喷墨头提供印刷驱动电压和所述印刷产品的对象数据。

在步骤S104中，若干个喷墨头在所述印刷驱动电压的驱动下，在待印刷纸张上依据所述对象数据进行印刷操作。

上述进给本发明的一个具体实现方案，其具体的内容如上述装置实施例所记载，在此不再赘述。

其中，工控机对印刷产品的对象数据进行属性排版和分辨率设置，同时，对排版和分辨率设置完成的数据进行栅格化处理，生成印刷数据文件的步骤具体包括：

排版模块对印刷产品对象数据进行排版，并对排版后的对象数据进行分辨率的设置；

栅格化处理模块对所述排版模块排版后的对象数据进行栅格化处理，并将栅格化后的对象数据进行保存。

在该实施例中，印刷产品的对象数据包括但不限于条码、图片、普通文字和隐形文字。

为了便于理解，结合上述图1给出的数码印刷系统和图2给出的数码印刷方法的具体内容，如图3所示，下述给出一个具体的实现过程：

1、工控机对对印刷产品的对象数据进行属性排版和分辨率设置，同时，对排版和分辨率设置完成的对象数据进行栅格化处理，生成印刷数据文件，其主要通过排版模块和栅格化处理模块实现；其中，排版模块和栅格化模块对对象数据进行处理完成之后，通过PCIE*16通道将其输送到PCIE板卡上；

2、PCIE板卡将生成的所述印刷数据文件通过所述高速传输线输出，其中，PCIE板卡上设有LVDS专用芯片完成数据的控制输出；

3、数据分配板接收到PCIE板卡输送的印刷数据文件后，对印刷数据文件进行解析分类，得到当前处于工作状态的各个喷墨头的印刷对象数据，并通过数据传输接口和数据传输线分别传送给各个处于工作状态的喷墨头驱动板，假设为喷墨驱动板A、B、…、N；

4、各个喷墨头驱动板A、B、…、N将获取到的印刷产品的对象数据以电信号的输送到与其对应的喷墨头a、b、…、n；

5、各个喷墨头a、b、…、n依据其喷墨头驱动板的电信号以及喷墨头供墨装置的喷墨量对印刷产品进行喷墨印刷，完成数码印刷工作。

为了便于进一步地对本发明的技术方案进行理解，下述结合具体的事例进行说明：

请结合图4，假设当前的印刷产品其主要包括四个印刷区域，分别记录为条码区域、图片区域、普通文字区域和防伪文字区域，其中，这四个区域所对应的对象数据的分辨率要求各不相同，其具体为：

条码区域用180dpi*180dpi黑色印刷，图片区域用1440dpi*1440dpi四色印刷，防伪文字区域用180dpi*180dpi隐形油墨印刷，普通文字区域用360dpi*360dpi彩色印刷；

首先在上位工控机上将条码、图片、普通文字和防伪文字以对象数据的方式进行排版以及分辨率的设置，同时进行栅格化处理，得到印刷数据文件；

PCIE板卡将生成的所述印刷数据文件通过所述高速传输线输出到数据分配板上，数据分配板上至少设置4个数据传输接口，其一次连接四个喷墨驱动板，该喷墨驱动板记载为A、B、C和D，数据分配板将解析分类得到的印刷产品的对象数据分别输送至对应的驱动板上，假设喷墨驱动板A对应条码印刷，喷墨驱动板B对应图片印刷，喷墨驱动板C对应普通文字印刷，而喷墨驱动板D对应防伪文字印刷；

喷墨驱动板A、B、C和D分别对获取到的数据进行处理，生成电信号，输送到对应的喷墨头，以电压的方式输出，结合与喷墨头连接的供墨装置，对印刷产品进行数码印刷。

其中，上述至少四个喷墨头可以一次排列在印刷产品的印刷区域，依次完成对对象数据的印刷工作，在此不再赘述。

在本发明实施例中，数码印刷系统包括工控机、设置在印刷机上的数据分配板、若干个喷墨头驱动板和喷墨头，其中，工控机设有PCIE板卡，其对印刷产品的对象数据进行排版和分辨率的设置以及栅格化处理，生成并输出印刷数据文件；数据分配板设置若干个数据传输接口，通过数据传输线将数据印刷文件输送至对应的喷墨头驱动板，喷墨头驱动板驱动对应的喷墨头直行印刷操作，其中，数据分配板上设置的若干个数据传输接口可以通过数据传输线连接若干个喷墨头驱动板，对印刷机进行喷墨头的模组扩展，以适应多分辨率的印刷要求，同时，该不同分辨率印刷产品的对象数据可以在一台印刷机上实现，有效提高了印刷机的设备利用率，节省时间和资源。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数码印刷系统，其特征在于，所述系统具体包括：

工控机，所述工控机设有PCIE板卡，所述PCIE板卡配置有PCIE接口和高速传输线，所述工控机用于对印刷产品的对象数据进行属性排版和分辨率设置，同时，对排版和分辨率设置完成的对象数据进行栅格化处理，生成印刷数据文件，所述PCIE板卡将生成的所述印刷数据文件通过所述高速传输线输出；

与所述工控机通过高速传输线连接的数据分配板，所述数据分配板设置在印刷机上，所述数据分配板配置有若干个数据传输接口，所述数据分配板用于对所述PCIE板卡通过所述高速传输线输出的所述数据印刷文件进行解析分类，得到各个工作喷墨头的对象数据并分配；

与所述数据分配板通过数据传输线连接的若干个喷墨头驱动板，所述若干个喷墨头驱动板设置在所述印刷机上，所述喷墨头驱动板提供印刷驱动电压和所述印刷产品的对象数据；

与所述若干个喷墨头驱动板连接的若干个喷墨头。

2.根据权利要求1所述的数码印刷系统，其特征在于，所述数据分配板的所述数据传输接口设有一个原始数据传输接口和若干个扩展数据传输接口。

3.根据权利要求2所述的数码印刷系统，其特征在于，所述数据传输接口为1394接口。

4.根据权利要求1所述的数码印刷系统，其特征在于，所述工控机具体包括：

排版模块，用于对印刷产品对象数据进行排版，并对排版后的对象数据进行分辨率的设置；

栅格化处理模块，用于对所述排版模块排版后的对象数据进行栅格化处理，并将栅格化后的对象数据进行保存。

5.根据权利要求4所述的数码印刷系统，其特征在于，所述印刷产品的对象数据包括条码、图片、普通文字和隐形文字。

6.一种基于权利要求1所述的数码印刷系统的数码印刷方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

工控机对印刷产品的对象数据进行属性排版和分辨率设置，同时，对排版和分辨率设置完成的对象数据进行栅格化处理，生成印刷数据文件，并将生成的所述印刷数据文件依次通过PCIE板卡和高速传输线传输到所述数据分配板；

所述数据分配板对所述PCIE板卡通过所述高速传输线输出的所述数据印刷文件进行解析分类，得到各个工作喷墨头的对象数据，并将所述各个工作喷墨头的对象数据分配到各个对应的工作喷墨头；

若干个喷墨头驱动板为各个喷墨头提供印刷驱动电压和所述印刷产品的对象数据；

若干个喷墨头在所述印刷驱动电压的驱动下，在待印刷纸张上依据所述对象数据进行印刷操作。

7.根据权利要求6所述的数码印刷方法，其特征在于，所述工控机对印刷产品的对象数据进行属性排版和分辨率设置，同时，对排版和分辨率设置完成的数据进行栅格化处理，生成印刷数据文件的步骤具体包括：

排版模块对印刷产品对象数据进行排版，并对排版后的对象数据进行分辨率的设置；

栅格化处理模块对所述排版模块排版后的对象数据进行栅格化处理，并将栅格化后的对象数据进行保存。

8.根据权利要求6所述的数码印刷方法，其特征在于，所述印刷产品的对象数据包括条码、图片、普通文字和隐形文字。

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